Nanotecnologia

Corrente elétrica de sinapse é medida pela primeira vez

Corrente elétrica de sinapse é medida pela primeira vez
O maior desafio foi isolar a sinapse individual, para que sua corrente fosse medida com precisão pela primeira vez.[Imagem: Pavel Novaksend et al./Neuron]

Eletricidade das sinapses

Uma nova técnica de microscopia permitiu medir pela primeira vez a eletricidade que flui por sinapses individuais, as conexões entre as células do sistema nervoso.

As junções nos sistemas nervosos centrais, que permitem o fluxo de informação entre os neurônios, são os alvos das chamadas máquinas controladas pelo pensamento e de novas tecnologias de diagnóstico médico.

O problema é que elas são tão minúsculas e intrincadas que é difícil visualizá-las isoladamente - quanto mais medir sua atividade elétrica.

Pavel Novaksend, da Universidade Queen Mary, na Inglaterra, superou o desafio usando uma ponta de varredura de um microscópio eletrônico com uma resolução suficiente para permitir a visualização tridimensional da conexão entre dois neurônios.

Isso permitiu que medir pela primeira vez o fluxo de corrente nos minúsculos terminais sinápticos.

Trata-se de uma corrente iônica, disparada pelo influxo de íons Ca2+ através dos chamados canais de cálcio dependentes da tensão (ou VGCCs, sigla do inglês voltage-gated calcium channels).

O valor de pico da corrente de Ca2+ foi de 4,4 picoAmperes por micrômetro quadrado.

A pesquisa abre uma nova perspectiva para os estudos sobre a atividade neuronal em escala nanométrica.

O dado é essencial, por exemplo, para alimentar os modelos digitais do cérebro que estão sendo objeto de vários projetos internacionais, como o Projeto Cérebro Humano.

Bibliografia:

Nanoscale-Targeted Patch-Clamp Recordings of Functional Presynaptic Ion Channels
Pavel Novaksend, Julia Gorelik, Umesh Vivekananda, Andrew I. Shevchuk, Yaroslav S. Ermolyuk, Russell J. Bailey, Andrew J. Bushby, Guy W.J. Moss, Dmitri A. Rusakov, David Klenerman, Dimitri M. Kullmann, Kirill E. Volynskisend, Yuri E. Korchevsend
Neuron
Vol.: 79(6) pp. 1067-1077
DOI: 10.1016/j.neuron.2013.07.012




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